Grasses cope with high‐contrast ecosystem conditions in the large outflow of the Banhine wetlands, Mozambique. (13th November 2020)

• Record Type: Journal Article
• Authors: Zaplata, Markus Klemens; Nhabanga, Abel; Stalmans, Marc; Volpers, Thomas; Burkart, Michael; Sperfeld, Erik
• Is Part Of: African journal of ecology. Volume 59:Number 1(2021)
• Page Start: 190
• Page End: 203
• Publication Date: 2020-11-13
• Subjects: Aluize -- biological soil crusts -- Changane -- droughts -- floating mat -- flooded grasslands -- multi‐year flooding cycle -- plant clonality -- seed bank -- temporary wetland; Zoology -- Africa -- Periodicals; Ecology -- Africa -- Periodicals; Wildlife management -- Africa -- Periodicals; Zoology -- Africa, East -- Periodicals; Ecology -- Africa, East -- Periodicals; Wildlife management -- Africa, East -- Periodicals; 577
• DOI: 10.1111/aje.12820
• Languages: English
• ISSNs: 0141-6707

Abstract

Abstract: Ecosystems with highly pulsed water supply must be better understood as climate change may increase frequency and severity of intense storms, droughts and floods. Here we collected data over 3 years (2016–2018) in the episodic wetland outflow channel (Aluize), Banhine National Park, in which the system state changed from dry to wet to dry. Field sampling included vegetation records, small‐scale vegetation zoning, the seed bank and water and soil quality. The same main plant species were found in both dry and wet conditions across the riverbed of the outflow channel. We found only very few diaspores of plants in the soil after prolonged drought. In the subsequent flooded state, we examined very dense vegetation on the water surface, which was dominated by the gramineous species Paspalidium obtusifolium . This species formed a compact floating mat that was rooted to the riverbed. The Cyperaceae Bolboschoenus glaucus showed high clonal growth in the form of root tubers, which likely serve as important food reservoir during drought. Soil and water analyses do not indicate a limitation by nutrients. We outline how resident people may change the plant community structure with an increasing practice of setting fire to the meadows in the dried‐up riverbed to facilitate plant regrowth as food for their livestock. Résumé: Il est important de mieux comprendre les écosystèmes disposant d'une alimentation en eau à débit élevé, car il est probable que la fréquence et la gravité de violentes tempêtes, sécheresses et inondations causées par les changements climatiques s'intensifient. Dans cette étude, nous avons collecté des données sur trois ans (2016–2018) dans le canal d'écoulement des zones humides épisodiques (Aluize) du parc national de Banhine, dans lequel l'écosystème est passé d'une condition sèche à humide, pour repasser ensuite à une condition sèche. L'échantillonnage effectué sur le site impliquait notamment le répertoriage de la végétation ainsi que le zonage à petite échelle de celle‐ci, la banque de graines et la qualité de l'eau et du sol. La présence des mêmes espèces végétales principales a été constatée dans des conditions sèches et humides sur le lit de rivière du canal d'écoulement. Nous n'avons trouvé que très peu de diaspores de plantes dans le sol après une sécheresse prolongée. Dans les conditions d'inondation qui ont suivi, nous avons examiné une végétation très dense à la surface de l'eau, qui était dominée par l'espèce graminée Paspalidium obtusifolium . Cette espèce formait un tapis flottant compact qui était enraciné dans le lit de la rivière. L'espèce de Cypéracées Bolboschoenus glaucus a montré une forte croissance clonale sous forme de tubercules radiculaires, qui servent probablement de réserve alimentaire importante pendant la sécheresse. Les analyses du sol et de l'eau n'indiquent pas de limitation causée par les éléments nutritifs. Nous décrivons la façon dont les résidents peuvent modifier la structure de la communauté végétale avec une pratique de plus en plus fréquente consistant à incendier les prairies dans le lit asséché de la rivière pour faciliter la repousse des plantes qui servent de nourriture pour leur bétail.